Korngul mosaikvirus
| Kornmosaikvirus | |
|---|---|
| Virusklassificering | |
| (orankad): | Virus |
| Rike : | Riboviria |
| Rike: | Orthornavirae |
| Provins: | Pisuviricota |
| Klass: | Stelpaviricetes |
| Beställa: | Patatavirales |
| Familj: | Potyviridae |
| Släkte: | Bymovirus |
| Arter: |
Kornmosaikvirus
|
Korngul mosaikvirus är växtpatogent virus som orsakar korns gulmosaiksjukdom. Dess form är kategoriserad som böjlig trådformig, med längder på 275 och 550 nanometer. Viruset har ett begränsat värdområde och korn verkar vara den enda kända mottagliga värden. Viruset överförs via Polymyxa graminis , som är en plasmodiophoridprotist, genom de vilande sporerna som överlever i jorden, och så småningom zoosporer . Östra Asien är den mest drabbade regionen, men viruset kan hittas över hela världen. Nuvarande jordbruksmetoder har varit ineffektiva för att eliminera viruset, men avelsresistens verkar vara det enda sättet att hjälpa till att minska sjukdomen.
Värdar och symtom
Korn ( Hordeum vulgare ) är den enda kända värden för viruset för närvarande. Andra arter av Hordeum har inokulerats experimentellt och uppvisat liknande symptom, men detta har sedan dess kategoriserats som en annan sjukdomsstam som kallas korn mild mosaikvirus. När man hanterar virus är det viktigt att förstå att symtomen inte är tillförlitliga för att diagnostisera det specifika viruset. Med detta sagt är signatursymtomet som korn från viruset uppvisar en gulfärgning och mosaikfläckar av de yngsta bladen som ofta dyker upp på vintern eller tidigt på våren. Tidigt börjar växtbladen att visa en blekgrön färg och med tiden blir förändringarna mer drastiska med kraftig gulning och mosaikmönster. Dessutom lövkrusar , hämning och nekros alla observeras.
Symtomen kategoriseras som systemiska , på grund av spridningen av sjukdomen i hela växten. När viruset väl kommer in i växten genom rotcellerna via Polymyxa graminis kan det föröka sig och spridas genom växten. Symtomen uppstår på grund av virusets förmåga att hacka sig in i växtcellernas maskineri, vilket stör växtens normala cykel.
Sjukdomscykel
Korngul mosaikvirus (BaYMV) är ett virus och delar sig därför inte, producerar energi eller har några reproduktiva strukturer. Det enda sättet som BaYMV kan föröka sig är genom att "ta över" värdceller och tillverka fler virus. Den sprids genom protisten Polymyxa graminis , så dess sjukdomscykel beror till stor del på den hos P. graminis . P. graminis är en jordburen patogen, så den sprids med verktyg, vatten, djur och andra sätt att fysiskt flytta jord. BaYMV övervintrar i vilande sporer av P. graminis och kan överleva årtionden i detta tillstånd. När P. graminis invaderar en växts rötter och börjar växa i rotcellerna, överförs BaYMV från protist till korn genom zoosporer. Det kan sedan komma in i kornväxtceller och använda cellmaskineriet för att göra mer virus, och därmed infektera växten. Viruset gör detta genom att använda sitt pälsprotein för att komma in i växtceller och sedan ta över cellmaskineri i kärnan. Den använder cellmaskineriet för att tillverka mer virus och kan snabbt reproducera sig på detta sätt. När en växt väl är infekterad finns det inget känt sätt att "bota" växten, så växten förblir infekterad på obestämd tid. Viruset stannar kvar i de vilande sporerna i jorden och kan på så sätt infektera andra växter, övervintra eller spridas via odling eller skörd (spridning av jorden).
BaYMV är känt som ett systemiskt växtpatogent virus, vilket innebär att det överförs genom växten via växtens naturliga vägar. När viruset har tagit över cellens maskineri och börjar kopiera viruset, kan det sedan flytta från cell till cell via rörelseproteiner , som produceras av viruset. Viruset fortsätter att resa tills det så småningom kommer in i kärlsystemet, från vilket det kan resa genom hela växten och fortsätta att infektera nya växtceller.
Miljö
BaYMV finns främst i östra Asien och Västeuropa. Vanliga länder för att hitta viruset inkluderar Japan, Kina, Ukraina, Grekland, Tyskland, engelska, Belgien och Frankrike. Den har också nyligen upptäckts i Polen. De förhållanden som gynnar viruset är kalla vintrar och milda, blöta höstar. Detta beror på att faktorer som bidrar till virusinfektion är tillstånd som gynnar Polymyxa graminis , den organism som överför viruset. Polymyxa graminis är en protist och trivs därför i våta förhållanden, så detta skulle gynna BaYMV-aktivitet. Om förhållandena är torra kan infektion uppstå i lägre och blötare delar av ett fält eftersom de våta förhållandena gör att zoosporerna av P. graminis kan simma med lätthet.
Förvaltning
När en växt väl är infekterad med BaYMV, är den infekterad under växtens livstid. När viruset finns i jorden förblir det där i vilosporerna i flera år. Den kan också infektera kornrötter på hösten, stanna där över vintern och sedan infektera den övre delen av plantan på våren genom floemet. Vi känner för närvarande inte till något sätt att bota en växt med denna sjukdom. Av denna anledning är förebyggande nyckeln när man försöker kontrollera denna sjukdom. Kemiska kontroller, växtföljd och marksanering har alla visat sig vara ganska ineffektiva för att bekämpa viruset. Motstånd är det huvudsakliga sättet att kontrollera BaYMV vid denna tidpunkt. Forskare har upptäckt 15 recessiva och 3 dominanta gener som är resistenta mot viruset, men ingen av dem är helt resistenta. Dessutom dyker det ständigt upp nya virulenta stammar av viruset. Även när en viss gen är resistent mot en stam, finns det ofta andra stammar som den är mottaglig för. För att ytterligare komplicera saken är resistensmekanismen fortfarande okänd. Men eftersom motstånd ger de bästa resultaten vid denna tidpunkt, är detta det primära måttet på kontroll.
Resistenta sorter säljs över hela Europa och har använts med mild framgång. En studie utförd i Japan gav positiva resultat för resistens mot BaYMV vid användning av Kashimamugi, Haruna Nijo och Haganemugi, som alla är kornsorter. Dessa sorter gav inga symtom efter inokulering, och det verkar som om specifika gener är ansvariga för resistens.
Betydelse
Det största problemet med BaYMV, eller vilket spannmålsvirus som helst för den delen, är att det är en viktig kontantgröda för en rad olika användningsområden. Några exempel inkluderar djurfoder, öl- och alkoholtillverkning och ett antal andra väsentliga föremål. Denna värdefulla resurs har lidit enorma förluster på grund av det korngula mosaikviruset. ibland nått upp till 50 % avkastningsförlust i Storbritannien , och upp till 80 % avkastningsförlust i Japan. Detta skulle motsvara att förlora 255 miljoner dollar på ett år i Storbritannien, och ännu mer i Japan om kornskörden förblir stabil. De mest betydande problemen finns i östra Asien och Storbritannien.
